在终结器中处理 IDisposables 列表

Question

我有几个用于与 c++ dll 通信的非托管内存结构。 每个这样的结构都必须手动释放，所以我将它包装在实现 IDisposable 的 MyUnmanagedStructure 中。

我总是需要可变数量的这些结构，所以我有一个集合MyUnmanagedStructureCollection，它也实现了 IDisposable。

（参见下面的最小示例代码）

只要我的库的用户总是调用 Dispose() 或使用 using() {} 包装集合就没有问题，但我不能保证。即使用户不手动处理集合，我也不想泄漏内存。

当垃圾收集通过终结器调用MyUnmanagedStructureCollection.Dispose() 方法时，据我所知，我不能确定我的private List<MyUnmanagedStructure> 还没有被垃圾收集，那么我该如何处理每个结构那案子？

在我的最终代码中，我是否应该尝试遍历列表，希望它还没有被垃圾回收？

在 try/catch 块中执行此操作并捕获 ObjectDisposedException 是否是一种好习惯？

或者我应该让每个非托管结构“自生自灭”，依靠各个终结器，而在我的集合的终结器中什么都不做？

public class MyUnmanagedStructureCollection : IDisposable
{
    private List<MyUnmanagedStructure> structures;
    private bool disposed = false;

    #region standard IDIsposable pattern
    public ~MyUnmanagedStructureCollection()
    {
        this.Dispose(false);
    }

    public void Dispose()
    {
        this.Dispose(true);
        GC.SuppressFinalize(this);
    }

    protected virtual void Dispose(bool disposing)
    {
        if (!disposed)
        {
            // Dispose unmanaged resources 
            // Should not access managed resources, 
            // the garbage collection may have claimed them already!

            // PROBLEM!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
            // this.structures is a List<MyUnmanagedStructure>; so is a managed resource!!!

            foreach (var structure in this.structures)
                 structure.Dispose(disposing)
            this.removeAllMemoryPressure();

            if (disposing) 
            {
                // Dispose managed resources.
                this.structures.Clear();
                this.structures = null;
            }

        }
        disposed = true;
    }
}


public class MyUnmanagedBuffer : IDisposable
{
...
}

Answer 1

GC 的工作方式是：

1. 查找所有可到达的对象
2. 使用终结器将所有无法访问的对象排入终结队列
3. 将所有可从终结队列中访问的对象标记为可访问
4. 释放剩余的无法访问的对象

从正在运行终结器的对象引用的对象还不能被垃圾回收。

您唯一需要注意的是最终确定的顺序是未定义的。因此，列表中的元素可能尚未最终确定，但尚未收集。终结保证是单线程的，所以你也需要加锁。

人们通常会尽量避免这种终结链，因为独立终结更简单。但是，如果某些对象需要先于其他对象进行处理，那么这样的构造是不可避免的。

您还应该考虑使用SafeHandles 进行关键的最终确定。

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可达性

终结的准则之一是终结方法不应触及其他对象。人们有时会错误地认为这是因为那些其他对象已被收集。然而，正如我已经解释过的，来自可终结对象的整个可达图都被提升了。

该指南的真正原因是避免接触可能已经完成的对象。那是因为最终化是无序的。

Chris Brumme on finalization

Answer 2

由于您的 MyUnmanagedBuffer 类是从您的 MyUnmanagedStructureCollection 类的角度来看的托管资源，我认为它应该这样处理它。这意味着MyUnmanagedStructureCollection.Dispose(bool) 方法如下。

protected virtual void Dispose(bool disposing) {
    if (!disposed) {
        // Dispose unmanaged resources 
        // Should not access managed resources, 
        // the garbage collection may have claimed them already!

        if (disposing) {
            // Dispose managed resources.
            // This means that we try to dispose all items in the structures collection.
            if (this.structures != null) {
                foreach (var structure in this.structures) {
                    structure.Dispose(disposing);
                    this.removeAllMemoryPressure(); // What does this?
                }
                this.structures.Clear();
                this.structures = null;
            }
        }
    }

    disposed = true;
}